Inquinare meno non basterà: ecco come ripuliremo l’atmosfera dall’anidride carbonica

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Co2

A guardare le ultime notizie sembra tutto inutile: i dati diffusi dagli esperti dell’International Energy Agency, le emissioni di CO2 nel 2018 sono salite dell’1,7% rispetto all’anno precedente, che a sua volta aveva già fatto registrare un triste +1,5% su quelle del 2016. La speranza, ovviamente, è che gli appelli internazionali, i patti siglati e iniziative come i Friday for Future nati dall’esempio della giovane Greta Thunberg nei prossimi anni riescano realmente ad invertire la tendenza. Ma per un numero crescente di scienziati sembra sempre più chiaro che smettere di inquinare ormai non sarà più sufficiente: per risolvere la situazione bisognerà anche dare una bella pulita. Come? Catturando l’anidride carbonica che abbiamo immesso nell’atmosfera, e trovando poi un modo per smaltirla. Una strategia per contrastare i cambiamenti climatici proposta per la prima volta nel 1999 dal fisico Klaus Lackner, in un articolo presentato durante la 24esima International Technical Conference on Coal Utilization and Fuel Systems. Accolta inizialmente con un certo scetticismo, oggi, a 30 anni esatti di distanza, l’intuizione di Lackner potrebbe essere l’unica alternativa rimasta per limitare gli effetti dei cambiamenti climatici nel corso del prossimo secolo.

Sporcare meno non basta più

Al momento è come se avessimo perso il controllo di un veicolo che corre a folle velocità verso una curva. Dobbiamo sforzarci di tornare al volante, ma non è più questione di capire se colpiremo il guardrail, perché lo colpiremo per forza. Il dubbio semmai è se riusciremo a sterzare, rovinando solamente la fiancata, o se sfonderemo le protezioni e precipiteremo nel vuoto”. È con queste parole che Lackner descrive a Wired la situazione in cui ci troviamo: i danni ci saranno per forza, spiega il direttore del Center for Negative Carbon Emissions dell’università dell’Arizona, quel che possiamo fare è agire per limitarli al minimo.

La concentrazione di CO2 nell’atmosfera terrestre ha ormai raggiunto le 410 parti per milione (o ppm), e cresce a un ritmo di quasi 3 ppm per anno. Questo – spiega Lackner – vuol dire che ai ritmi attuali manca poco più di un decennio per raggiungere le fatidiche 450 parti per milione, concentrazione oltre la quale i climatologi ritengono impossibile limitare il temuto aumento delle temperature entro i 2 gradi dall’era preindustriale. Se si fosse intervenuti prima, forse un drastico taglio delle emissioni sarebbe stato sufficiente. Negli anni ‘90 ad esempio la Co2 nell’atmosfera era ancora ferma intorno alle 350 parti per milione. Quasi 100 in più rispetto all’età preindustriale, ma ancora a livelli con cui si poteva sperare di convivere senza vedere cambiamenti troppo drammatici nell’ambiente.

Non a caso, gli sforzi di quegli anni culminarono con il protocollo di Kyoto: un progetto ambizioso che, purtroppo, non ha dato i risultato sperati, non ultimo a causa del brusco dietrofront degli Stati Uniti. Sarà che a pensar male si fa peccato, ma spesso ci si azzecca. Sarà che per natura Lackner ama essere pronto a tutto. Fatto sta che già all’epoca era tra i pochissimi esperti ad aver intuito che alla nostra specie serviva disperatamente un piano B. E per lui, la soluzione era chiara: bisognava prepararsi a rimuovere la CO2 direttamente dall’atmosfera.

Smaltimento rifiuti

Quando ho pubblicato i primi lavori in cui indagavo la possibilità di eliminare l’anidride carbonica dall’atmosfera, in molti pensavano che si trattasse di un approccio inutile, se non addirittura dannoso”, ricorda Lackner. “I giacimenti di petrolio prima o poi si esauriranno, ragionava qualcuno, e il problema si risolverà da solo. Io non ero della stessa opinione: se anche finisse il petrolio rimarrebbero enormi riserve di carbone pronte per essere sfruttate. Quello che avevo capito è che il problema è cumulativo, più Co2 si introduce nell’atmosfera più la situazione peggiora, e più diventa difficile intervenire. Per questo motivo, bisogna affrontare la situazione come un problema di gestione dei rifiuti: se produci anidride carbonica, devi essere pronto a raccoglierla e smaltirla”.

Una volta prodotta, infatti, circa il 50% dell’anidride carbonica rimane nell’atmosfera, e per essere eliminata dai normali processi ambientali impiega centinaia di migliaia di anni. Vista la situazione, e la quantità di anidride carbonica che continuiamo a produrre ogni anno, ormai anche le stime dell’Ipcc (l’organismo scientifico dell’Onu che si occupa della lotta ai cambiamenti climatici) ammettono che negli scenari più realistici bisognerà eliminare tra i cento e mille miliardi di tonnellate di CO2 entro il 2100, per sperare di mantenere l’aumento delle temperature entro il grado e mezzo. Come? Esistono tre tecniche principali.

Meglio dall’atmosfera

La CO2, spiega Lackner, si può catturare negli oceani, nell’aria, o infine utilizzo delle biomasse. Partiamo da quest’ultima possibilità, che consiste fondamentalmente nello sfruttamento di un processo naturale: la fotosintesi. Tutte le piante infatti producono energia sfruttando il sole, e nel processo catturano anidride carbonica ed emettono ossigeno. Piantando il giusto numero di alberi, è possibile, almeno in teoria, eliminare dall’ambiente tutta l’anidride carbonica in eccesso. Ma c’è un problema di non poco conto. “È una semplice questione di calcoli – spiega Lackner – per piantare la quantità di alberi necessari servirebbe uno spazio maggiore di quello che utilizzano oggi tutte le risorse agricole del pianeta”. Insomma: salveremmo l’ambiente, forse, ma ci troveremmo poi a morire, letteralmente, di fame.

Le altre due possibilità, catturarla nell’atmosfera o nelle acque degli oceani, sono tutto sommato equivalenti: il nostro pianeta è un sistema chiuso, e gli oceani sequestrano circa metà della CO2 che produciamo ogni anno. Se li pulissimo da quella in eccesso, quindi, ne sequestrerebbero altra dall’atmosfera. “L’unico discrimine è la praticità – spiega l’esperto – negli oceani bisognerebbe agire localmente, perché la diffusione è molto più limitata di quanto avvenga in atmosfera. È per questo che da tre decenni le mie ricerche si sono concentrate sulle tecnologie di rimozione dell’anidride carbonica dall’atmosfera”.

Alberi artificiali

Nei laboratori del Center for Negative Carbon Emissions, Lackner e il suo team lavorano da tempo a diverse tecnologie e approcci diretti alla negative carbon emissions, cioè al bilancio negativo delle emissioni di CO2. Il loro prototipo più recente consiste in un dispositivo che dispiega dei pannelli composti da un materiale polimerico, e rivestiti di una resina speciale, ideata per legarsi con le molecole di anidride carbonica. I pannelli assumono una conformazione adatta a favorire il passaggio del vento, catturano la CO2, e poi si ripiegano. L’interno del dispositivo si riempie quindi di acqua, e la resina per via delle sue speciali proprietà chimiche rilascia l’anidride carbonica. A quel punto, l’intero processo può iniziare da capo.

La visione di Lackner è semplice: dispositivi del genere potrebbero essere sparsi sul tutto il pianeta, e messi a lavoro per ripulire l’aria dalla CO2 con cui l’abbiamo inquinata. A quel punto, si tratterebbe di capire cosa farne. Una parte, spiega, potrebbe essere utilizzata per produrre carburanti. Sembrerà paradossale, visto lo sforzo fatto per catturarla, ma si tratta di una strategia vincente: utilizzando energia solare, idrogeno e la CO2 è possibile ottenere moltissimi tipi di combustibili. Non sarebbero meno inquinanti di quelli fossili, ma in quanto prodotti di riciclo permetterebbero quantomeno di non introdurre nuova anidride nell’atmosfera, ottenendo così un ciclo a impatto zero. Per pulire realmente l’atmosfera, però, questa strategia non è sufficiente. Almeno in parte – ammette l’esperto – l’anidride carbonica catturata andrà stoccata da qualche parte. Sotto terra, in appositi container, non importa: un po’ come le scorie delle centrali nucleari, anche l’anidride carbonica andrà messa via. Un’attività costosa e non priva di impatto ambientale, ma che attualmente, purtroppo, sembra inevitabile. Il vero problema comunque è un altro: quello dei costi.

30 dollari a tonnellata

Attualmente, eliminare l’anidride carbonica con tecnologie del genere costa qualcosa come 600 dollari a tonnellata. Moltiplichiamo i costi per il migliaio di miliardi di tonnellate che andrebbero catturate, e ci troviamo con una spesa impossibile da sostenere per chiunque. Per i critici, è la dimostrazione che questo approccio non funziona. Ma Lackner, ovviamente, la vede diversamente. “L’esperienza in moltissimi campi industriali ci dice che ogni volta che la produzione aumenta il costo di una tecnologia cala – spiega Lackner – e dai miei calcoli un simile comparto, a pieno regime, arriverebbe facilmente a produrre una tonnellata di Co2 per un costo inferiore ai 30 dollari, e lo so perché i materiali per costruire gli apparecchi hanno un costo inferiore a questo. E a questi prezzi, si tratterebbe di uno sforzo assolutamente realistico”.

Secondo Lackner, con un po’ di ricerca e sviluppo sistemi come il suo potrebbero arrivare presto intorno ai 100 dollari a tonnellata anche se utilizzati su piccola scala. A quel punto, si tratterà solamente di trovare qualcuno che decida di fare da apripista: che siano industrie private, i governi, o una combinazione delle due, sotto forma per esempio di incentivi e tasse sulle emissioni di anidride carbonica, che potrebbero rendere conveniente per le industrie il ricorso a tecnologie che permettono di catturarla e riciclarla. In una prima fase, si tratterebbe di utilizzare la CO2 catturata per produrre carburanti e altri prodotti di consumo che aiutino a raggiungere un pareggio di bilancio nella produzione di CO2.

Con al diffusione di queste tecnologie i prezzi continuerebbero a calare, e raggiunti i 30 dollari a tonnellata si potrebbe finalmente pensare a un piano globale per la pulizia della nostra atmosfera. “Basterebbero circa mille miliardi all’anno – conclude Lackner – una cifra elevata, ma assolutamente alla portata di uno sforzo globale. L’importante è che i governi e i cittadini di tutto il mondo si rendano conto che non ci sono alternative: se non interverremo il clima del pianeta è destinato a impazzire. E prima inizieremo a lavorare in questa direzione, meno ci costerà l’operazione, e minori saranno i disastri che vivremo a causa del riscaldamento globale”.

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